JP5641423B2 - 転写装置及び画像形成装置 - Google Patents
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Description
また、請求項2の発明は、トナー像担持体に当接して転写ニップを形成するためのニップ形成部材と、直流電圧に交流電圧を重畳した転写バイアスを出力する転写バイアス電源とを備え、該トナー像担持体表面と接するように記録材を該転写ニップ内に挟み込むとともに、該転写バイアス電源より該ニップ形成部材を介して転写バイアスを転写ニップに印加することで該トナー像担持体上のトナー像を記録材に転写する転写装置において、上記ニップ形成部材を介して上記転写ニップに印加される転写バイアスの交流成分の振幅量を検知する振幅量検知手段と、該振幅量検知手段により検知された交流成分の振幅量と、上記転写バイアス電源が出力するよう設定された交流成分の振幅量とを比較してその差に基づき、該転写バイアス電源から出力する交流成分の振幅量をフィードバック制御するバイアス電源制御手段とを設け、上記転写ニップ位置よりも下流側で上記記録材を除電するために除電電圧を印加する除電電極を備え、上記振幅量検知手段の検知電極として該除電電極を用いることを特徴とするものである。
また、請求項3の発明は、請求項1の転写装置において、上記振幅量検知手段の検知電極は上記転写バイアスを印加するニップ形成部材に上記転写ニップより上流側で対向することを特徴とするものである。
また、請求項4の発明は、請求項2の転写装置において、上記転写ニップ内に記録材を挾持している間は上記除電電極を除電電圧出力する電源に接続して除電電圧を印加し、それ以外は該除電電極を上記振幅量検知手段の検出回路に接続して振幅量を検知可能とすることを特徴とするものである。
また、請求項5の発明は、請求項1、2、3または4の何れかの転写装置において、上記トナー像担持体は中間転写ベルトであり、上記ニップ形成部材は該中間転写ベルト表面に接触する転写ローラと、該転写ローラと該中間転写ベルトを挟んで対向する転写裏面ローラからなり、該転写ローラまたは該転写裏面ローラの何れか一方を該転写バイアス電源に接続して出力された転写バイアスを印加し、他方をアースを接続することで、該転写ニップにトナー像を該転写裏面ローラ側から該転写ローラ側に静電移動させる転写電界を形成することを特徴とするものである。
また、請求項6の発明は、トナー像担持体上にトナー像を形成するトナー像形成手段と、該トナー像担持体上のトナー像を記録材に転写する転写手段を備えた画像形成装置において、上記転写手段として請求項1乃至5の転写装置を用いることを特徴とするものである。
また、振幅量検知手段は転写バイアスを印加するニップ形成部材に非接触で対向する検知電極と、検知電極で検知された電圧より振幅量を検出する検出回路とを有する。検知電極は、転写バイアスを印加するニップ形成部材とを予め定められたギャップを有して対向配置される。このように転写バイアスを印加するニップ形成部材と検知電極は、空中ギャップがあるため、転写バイアスを印加するニップ形成部材の交流成分のみが空中距離分を伝播し、対向する検知電極に伝播する。伝播した交流電圧を検出回路で直流化して、バイアス電源制御手段に入力することで、上記制御が行える。また、検知電極は、ギャップを有して転写バイアスを印加するニップ形成部材表面に対向しているため、転写バイアスのうちの直流成分に対しての良好な空間絶縁性を有しており、直流成分を検知することはできない。このため、振幅数検知手段には、直流成分が雑音として混入することがなくなり、交流成分の計測が安定し、検知精度向上が向上する。
まず、実施形態に係るプリンタの基本的な構成について説明する。図1は、実施形態に係るプリンタを示す概略構成図である。同図において、実施形態に係るプリンタは、イエロー(Y),マゼンダ(M),シアン(C),ブラック(K)のトナー像を形成するための4つの画像形成ユニット1Y,M,C,Kと、転写装置としての転写ユニット30と、光書込ユニット80と、定着装置90と、給紙カセット100と、レジストローラ対101とを備えている。
本発明者らは、実施形態に係るプリンタと同様の構成のプリント試験機を用意した。そして、このプリント試験機を用いて各種のプリントテストを行った。中間転写ベルト31の線速であるプロセス線速については、176[mm/s]に設定した。また、2次転写バイアスの交流成分の周波数fについては周波数を250〜1000[Hz]に設定した。また、記録紙Pとしては、特殊製紙株式会社製のレザック66(商品名) 175kg紙を使用した。レザック66は、紙表面の凹凸の度合いが大きく、紙表面の凹部の深さは最大で100[μm]程度である。Mベタ画像とCベタ画像との重ね合わせによる青ベタ画像を、2次転写バイアス電源39の出力電圧で、オフセット電圧Voffを0[kV]〜−4[kV]、ピークツウピーク電圧Vppを4.0[kV]〜12.0[kV]の間の様々な2次転写バイアスの条件でそれぞれレザック66に出力した。そして、紙の平滑な所および最大凹部に転写された、青ベタ画像のM成分の画像濃度(ID)と、C成分の画像濃度(ID)とを、それぞれX−Rite社製 X−Rite938によって測定した。そして、それら2つの画像濃度の和を、青色の画像濃度として求めた。この結果、2次転写バイアスの交流成分が、周波数を500[Hz]、オフセット電圧Voffが−1[kV]〜−2[kV]、ピークツウピーク電圧Vppが8[kV]の時、平滑部と最大凹部の濃度差が少なく、且つ、濃度を最も高くすることができた。
線材−線材間の静電容量C[pF]で導かれ、数式1のようになる。
また、振幅量検知手段303は2次転写裏面ローラ33に非接触で対向する検知電極301と、検知電極301で検知された電圧より振幅量を検出する検出回路302とを有する。検知電極301は、2次転写裏面ローラ33とを予め定められたギャップgを有して対向配置される。このように2次転写裏面ローラ33と検知電極301は、空中ギャップがあるため、2次転写裏面ローラ33の交流成分のみが空中距離分を伝播し、対向する検知電極301に伝播する。伝播した交流電圧を検出回路302で直流化して、バイアス電源制御手段300に入力することで、上記制御が行える。また、検知電極301は、ギャップgを有して2次転写裏面ローラ33表面に対向しているため、転写バイアスのうちの直流成分に対しての良好な空間絶縁性を有しており、直流成分を検知することはできない。このため、振幅数検知手段には、直流成分が雑音として混入することがなくなり、交流成分の計測が安定し、検知精度向上が向上する。
また、本実施形態によれば、転写ニップ位置よりも下流側で記録紙Pを除電するために除電電圧を印加する除電電極305を備え、振幅量検知手段の検知電極として除電電極305を用いる。別途検知電極を設けることなく、振幅量を検知でき、転写ニップ近傍で振幅量検知手段の省スペース化が図れる。
また、本実施形態によれば、検知電極301は2次転写裏面ローラ33の転写ニップよりも上流側で対向する。これは、転写ニップ下流側では、記録紙Pの分離時には放電ノイズが恒常的に発生する。この放電ノイズは、高周波ノイズを多く含むため、振幅量検知手段303の計測ノイズとなる。このため、検知電極301を転写ニップよりも上流側に配置することにより、計測を安定させることができる。
また、本実施形態によれば、振幅量検知手段の検知電極として除電電極305を用いる構成において、転写ニップ内に記録紙Pを挾持している間は除電電極305を除電電圧出力する電源310に接続して除電電圧を印加し、それ以外は除電電極305を振幅量検知手段303の検出回路302に接続して振幅量を検知可能とする。
また、本実施形態によれば、中間転写ベルトを用いた2次転写装置に採用することで、重ね合わせトナー像をムラ無く安定して凹凸紙にも転写することができる。
2Y,M,C,K 感光体
3 ドラムクリーニング装置
4 クリーニングブラシローラ
5 クリーニングブレード
6 帯電装置
7 帯電ローラ
8 現像装置
9 現像ロール
30 転写ユニット
31 中間転写ベルト
32 駆動ローラ
33 2次転写裏面ローラ
34 クリーニングバックアップローラ
35Y,M,C,K 一次転写ローラ
36 2次転写ローラ
39 2次転写バイアス電源
90 定着装置
100 給紙カセット
300 バイアス電源制御手段
301 検知電極(非接触)
302 検出回路
303 振幅量検知手段
304 検知電極(接触)
305 除電電極
310 除電バイアス電源
311 切替回路
Claims (6)
- トナー像担持体に当接して転写ニップを形成するためのニップ形成部材と、直流電圧に交流電圧を重畳した転写バイアスを出力する転写バイアス電源とを備え、該トナー像担持体表面と接するように記録材を該転写ニップ内に挟み込むとともに、該転写バイアス電源より該ニップ形成部材を介して転写バイアスを転写ニップに印加することで該トナー像担持体上のトナー像を記録材に転写する転写装置において、
上記ニップ形成部材を介して上記転写ニップに印加される転写バイアスの交流成分の振幅量を検知する振幅量検知手段と、該振幅量検知手段により検知された交流成分の振幅量と、上記転写バイアス電源が出力するよう設定された交流成分の振幅量とを比較してその差に基づき、該転写バイアス電源から出力する交流成分の振幅量をフィードバック制御するバイアス電源制御手段とを設け、
上記振幅量検知手段は上記転写バイアスを印加するニップ形成部材に非接触で対向する検知電極と、該検知電極で検知された電圧より振幅量を検出する検出回路とを有することを特徴とする転写装置。 - トナー像担持体に当接して転写ニップを形成するためのニップ形成部材と、直流電圧に交流電圧を重畳した転写バイアスを出力する転写バイアス電源とを備え、該トナー像担持体表面と接するように記録材を該転写ニップ内に挟み込むとともに、該転写バイアス電源より該ニップ形成部材を介して転写バイアスを転写ニップに印加することで該トナー像担持体上のトナー像を記録材に転写する転写装置において、
上記ニップ形成部材を介して上記転写ニップに印加される転写バイアスの交流成分の振幅量を検知する振幅量検知手段と、該振幅量検知手段により検知された交流成分の振幅量と、上記転写バイアス電源が出力するよう設定された交流成分の振幅量とを比較してその差に基づき、該転写バイアス電源から出力する交流成分の振幅量をフィードバック制御するバイアス電源制御手段とを設け、
上記転写ニップ位置よりも下流側で上記記録材を除電するために除電電圧を印加する除電電極を備え、上記振幅量検知手段の検知電極として該除電電極を用いることを特徴とする転写装置。 - 請求項1の転写装置において、上記振幅量検知手段の検知電極は上記転写バイアスを印加するニップ形成部材に上記転写ニップより上流側で対向することを特徴とする転写装置。
- 請求項2の転写装置において、上記転写ニップ内に記録材を挾持している間は上記除電電極を除電電圧出力する電源に接続して除電電圧を印加し、それ以外は該除電電極を上記振幅量検知手段の検出回路に接続して振幅量を検知可能とすることを特徴とする転写装置。
- 請求項1、2、3または4の何れかの転写装置において、上記トナー像担持体は中間転写ベルトであり、上記ニップ形成部材は該中間転写ベルト表面に接触する転写ローラと、該転写ローラと該中間転写ベルトを挟んで対向する転写裏面ローラからなり、該転写ローラまたは該転写裏面ローラの何れか一方を該転写バイアス電源に接続して出力された転写バイアスを印加し、他方をアースを接続することで、該転写ニップにトナー像を該転写裏面ローラ側から該転写ローラ側に静電移動させる転写電界を形成することを特徴とする転写装置。
- トナー像担持体上にトナー像を形成するトナー像形成手段と、該トナー像担持体上のトナー像を記録材に転写する転写手段を備えた画像形成装置において、上記転写手段として請求項1乃至5の転写装置を用いることを特徴とする画像形成装置。
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